超聲波焊接機(jī)技術(shù)

二、塑料產(chǎn)品材質(zhì)配合不當(dāng)"para" label-module="para">

臺輸出功率；〈1〉H o r N 擴(kuò)大比；〈2〉氣壓源；〈3〉電壓源等四項。 1、機(jī)臺輸出功率 H o r N擴(kuò)大比率=實際可用功率。由此可知在一定產(chǎn)品實施超音波熔接時，于規(guī)劃與設(shè)計的觀點而言，機(jī)臺輸出功率愈強(qiáng)，相對H o r N的擴(kuò)大比所設(shè)計的也愈小。 反之機(jī)臺輸出功率愈小，H o r N設(shè)計的擴(kuò)大比也愈大。例如：2200W的超音波熔接機(jī)，H o r N的擴(kuò)大比是2.5 倍。換成3200W超音波熔接機(jī)時，H o r N的擴(kuò)大比可能只要1.5倍即可。然而并非強(qiáng)調(diào)超音波熔接機(jī)輸出的功率要大，而是要對一項塑料產(chǎn)品實施超音波熔接時，給予最適合的環(huán)境作業(yè)，其間尚需考慮成本的預(yù)算，產(chǎn)品的功能需求，熔接標(biāo)準(zhǔn)等考慮再來規(guī)劃出完整的工作設(shè)備與超音波使用技巧。 2、在了解上述各種影響超音波熔接質(zhì)量的關(guān)鍵性原因后，工程師在設(shè)計時，首當(dāng)熟悉并評估1. 產(chǎn)品質(zhì)量要求功能標(biāo)準(zhǔn)；現(xiàn)有超音波設(shè)備； 3. 決定產(chǎn)品設(shè)計的形態(tài)、技巧如超音波導(dǎo)熔線、產(chǎn)品定位、材質(zhì)）。因為既然可用設(shè)備資源已經(jīng)固定，那就必須用產(chǎn)品設(shè)計的技巧來配合現(xiàn)有可用的設(shè)備才是正確的。 4、在我們確定人為因素（1 ~ 2項）都無問題時，會發(fā)生質(zhì)量不穩(wěn)定現(xiàn)象，那肯定一個事實：即氣壓與電壓產(chǎn)生的影響。在我們多年來處理質(zhì)量不能穩(wěn)定現(xiàn)象時，也同時發(fā)現(xiàn)，在工作時間內(nèi)無法達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，卻在大家都下班，停止電壓、氣壓多數(shù)同時使用時，意外的達(dá)到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。因此也發(fā)現(xiàn)多人或多單位使用共同的氣壓與電壓源時，由于空氣壓縮機(jī)通常我們會設(shè)定空氣儲存筒里面的氣壓低于2 ~ 4kg的情況時再自動打氣充填這是一項形成的誤差原因。而氣壓源經(jīng)過管路到達(dá)熔接機(jī)時，由于熔接速度快，第一次超音波熔接的氣壓與第二次或第三次存留于管路的氣壓亦形成誤差，如此將形成周期性或非周期性的質(zhì)量異動。而電壓也由于電力公司輸出同時供數(shù)百萬人都有機(jī)會同時使用，此時產(chǎn)生的電壓降也不是我們所能控制，如此氣壓與電壓的變量，確確實實的造成能量輸出的變化，而影響精密質(zhì)量的重要因素。當(dāng)然必須列為診斷項目。 七、超聲波熔接后，移位了怎么辦？1.降低熔接壓力。2.底模加高，使其超過熔接線2m/m 以上。3.使用超音波傳導(dǎo)熔接。4.上模（HRON）壓到產(chǎn)品才發(fā)振。5.修改塑料產(chǎn)品，增強(qiáng)定位。六、超聲波熔接后，產(chǎn)生傷痕(斷、震裂、燙傷)怎么辦？1.降低壓力。2.減少延遲時間（提早發(fā)振)。3.減少熔接時間。4.引用介質(zhì)覆蓋（如PE袋）。5.模治具表面處理（硬化或鍍鉻）。6.機(jī)臺段數(shù)降低或減少上模擴(kuò)大比。7.易震裂或斷之產(chǎn)品，治具宜制成緩沖，如軟性樹脂或覆蓋軟木塞等（此項指不影響熔接強(qiáng)度）。8.易斷裂產(chǎn)品于直角處加R角。八、超聲波熔接后，發(fā)現(xiàn)變形扭曲怎么辦？1.降低壓力（壓力最好在2kg 以下）。 2.減少超音波熔接時間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。 3.增加硬化時間（至少0.8 秒以上）。 4.分析超音波上下模是否可局部調(diào)整（非必要時）。 5.分析產(chǎn)品變形主因，予以改善。 九、超聲波熔接后，內(nèi)部零件破壞怎么辦？ 1.提早超音波發(fā)振時間（避免接觸發(fā)振）。 2.降低壓力、減少超音波熔接時間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。 3.減少機(jī)臺功率段數(shù)或小功率機(jī)臺。 4.降低超音波模具擴(kuò)大比。 5.底模受力處墊緩沖橡膠。 6.底模與制品避免懸空或間隙。 7.H o r N（上模）逃孔后重測頻率。 8.上模逃孔后貼上富彈性材料（如硅利康）。 九、超聲波熔接后，產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)毛邊或溢料怎么辦？ 1.降低壓力、減少超音波熔接時間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。 2.減少機(jī)臺功率段數(shù)或小功率機(jī)臺。 3.降低超音波模具擴(kuò)大比。 4.使用超音波機(jī)臺微調(diào)定位固定。 5.修改超音波導(dǎo)熔線。 十、超聲波熔接后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定怎么調(diào)？ 1.增加熔接安全系數(shù)（依序由熔接時間、壓力、功率）。 2.啟用微調(diào)固定螺絲（應(yīng)可控制到0.02m/m）。 3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠（不足時增加段數(shù)）。 4.檢查治具定位與產(chǎn)品承受力是否穩(wěn)合。 5.修改超音波導(dǎo)熔線。 十一、超聲波熔接后時，產(chǎn)品總是單邊燙傷怎么辦？ 超音波振動熔接，并非單純直線縱向振動(撓曲與橫向振動不在此本次討論中)，而是形成交叉式縱向下降振動，而上模超音波輸出端能量亦是有一定的強(qiáng)弱分布點，氣壓、電壓、機(jī)臺雖決定功率輸出能量的穩(wěn)定性，但能量分布點亦呈現(xiàn)比例性增減。 如果發(fā)現(xiàn)超音波熔接時制品總是單點燙傷，即表示上模該點輸出能量與產(chǎn)品該點形成應(yīng)力對應(yīng)，此時若改變超音波振動面的接觸點，將可改善熱能集束產(chǎn)生的燙傷。 十二、超聲波焊接原理 　 欣宇超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術(shù)，各種熱塑性膠件均可使用超聲波焊接處理，而不需加溶劑，粘接劑或其他輔助品，其優(yōu)點是增加多倍生產(chǎn)率，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 　 超聲波塑膠焊接原理:由發(fā)生器產(chǎn)生20KHZ，（或15KHZ）的高壓，高頻信號，通過換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動，加于塑料制品工件上，通過工作表面及內(nèi)在分子間的磨擦而使傳導(dǎo)到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點時，使工件焊接口迅速溶化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)振動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定型，便達(dá)成完美的焊接。 十三、塑料件材料對超聲波焊接的影響 1.超聲波在塑料件中傳播，塑料件或多或少對超聲波能量有吸收和衰減，從而對超聲加工效果產(chǎn)生一定的影響，塑料一般有非晶體材料之分，按硬度有硬膠和軟膠之分，還有模數(shù)的區(qū)分，通俗地來說，硬度高，低熔點的塑料超聲加工性能優(yōu)于硬度低、高熔點的塑料。因此，這就牽涉到超聲波加工距離的遠(yuǎn)近問題， 2、塑料件的加工條件對超聲焊接的影響 塑料件經(jīng)過注塑、擠壓或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工條件都會形成對超聲焊接產(chǎn)生一定影響的因素。 A：濕度缺陷：濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形成，濕度缺陷在焊接中衰減有用能量，使密封位滲水，加長焊接時間，所以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理。如聚甲醛等。 B：注塑過程的影響： 注塑過程參數(shù)的調(diào)整會引致如下缺陷： ①尺寸變化(收縮、彎曲變形) ②重量變化 ③表面損傷 ④統(tǒng)一性不佳 C：保存期：塑料件注塑加工出來后，一般最少放置24小時后，再進(jìn)行焊接，以消除塑料件本身應(yīng)力、變形等因素。無定形塑料通過注塑出來的塑料件可不按此要求。 D：再生塑料 再生塑料的強(qiáng)度比較差，對超聲波焊接適應(yīng)性也較差，所以如用再生塑料，各種設(shè)計尺寸均要酌情加以考慮。 E：脫模劑和雜質(zhì) 脫模劑和雜質(zhì)對超聲波焊接有一定的影響。雖然超聲波加工時可將加工表面的溶劑、雜質(zhì)等震開，但對于要求密封、或在高超聲波工作原理 頻率高于人的聽覺上限（約為20000赫）的聲波，稱為超聲波，或稱為超聲。 超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律，與可聽聲波的規(guī)律并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較，超聲波具有許多奇異特性：傳播特性──超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領(lǐng)很差，它在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，這一特性就越顯著。功率特性──當(dāng)聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微粒往復(fù)振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強(qiáng)度下，聲波的頻率越高，它所具有的功率就越大。由于超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的?？栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在液體中傳播時，由于液體微粒的劇烈振動，會在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳化，并且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。 我們知道正確的波的物理定義是：振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件：一是振動源，二是傳播介質(zhì)。波的分類一般有如下幾種：一是根據(jù)振動方向和傳播方向來分類。當(dāng)振動方向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當(dāng)振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據(jù)頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ，所以在這個范圍之內(nèi)的波叫做聲波。低于這個范圍的波叫做次聲波，超過這個范圍的波叫超聲波。 、波在物體里傳播，主要有以下的參數(shù)：一是速度V，二是頻率F，三是波長λ。三者之間的關(guān)系如下：V=F.λ。波在同一種物質(zhì)中傳播的速度是一定的，所以頻率不同，波長也就不同。另外，還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠(yuǎn)，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬于考慮范圍。 1、超聲波在塑料加工中的應(yīng)用原理： 塑料加工中所用的超聲波，現(xiàn)有的幾種工作頻率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產(chǎn)生融化，使接觸位塑料熔合，達(dá)到加工目的。 強(qiáng)度的情況下，應(yīng)盡可能去除。在有些情況下，先清洗塑料件是必要的。 十四、 碰到此種用小機(jī)臺作大對象的情形，通常采取的方式有分好幾次熔接、增加超音波輸出功率（增加段）或增加熔接時間、壓力等。然而這也產(chǎn)生了質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因為電壓與氣壓直接影響到超音波輸出功率的穩(wěn)定性。 也就是說上班或尖峰時間，使用超音波作業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，與大家都下班后的質(zhì)量穩(wěn)定是不相同的。 然而大家都下了班再使用超音波，那就不是工作效率了。所以這時采取的對策就是氣壓源采取獨立方式；要求在0.02m/m 以下之產(chǎn)品在超音波機(jī)臺加裝穩(wěn)壓設(shè)備；調(diào)整出力段數(shù)、增加功率，但一般狀況超音波作業(yè)時功率輸出最好能掌握在2~4 段之間，如一定要在5~6 段作業(yè)，則生產(chǎn)作業(yè)時間必須盡量縮短，以避免零件、振動子的損耗。增加能量擴(kuò)大器（H o r n上模）的擴(kuò)大。但擴(kuò)大程度如果超出4：1，將對H o r n本身、音波、電流有極大的影響 四、焊接產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,怎么解決"para a8ebb8" label-module="para">2100433B 解讀詞條背后的知識 智思匯焊接科技 闡述超聲波焊接領(lǐng)域相關(guān)知識

鋰電池塑料外殼超聲波焊接機(jī)技術(shù)介紹

說到鋰電池塑料外殼一定是ABS塑料材質(zhì)，超聲波焊接機(jī)焊接abs肯定是工藝合適又強(qiáng)大，不僅能保證粘合精密而且水密性要求也是完全沒問題.所以啊周邊的鋰電池產(chǎn)業(yè)包括超威都是一排排的超聲波擺在廠里，什么螺絲膠水都被扔得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，完全沒有發(fā)揮空間.一般體積較大，深度較深，在設(shè)計鋰電池塑...

在一般認(rèn)為超音波作業(yè)時，產(chǎn)品與模具表面只要接觸準(zhǔn)確就可以得到應(yīng)該的超聲波焊接機(jī)熔接效果，其實這只是表面的看法，超音波既然是摩擦振，就會產(chǎn)生音波傳導(dǎo)的現(xiàn)象.我們?nèi)绻麊沃挥^察硬件（模治具）的穩(wěn)合程度，而忽略了整合型態(tài)的超音波作業(yè)方式，必定會產(chǎn)生舍本逐末或誤判的后果，所以在此必須先強(qiáng)調(diào)超音波熔接的作業(yè)方式是傳導(dǎo)音波，使成振動摩擦轉(zhuǎn)為熱能而熔接. 這時候超音波模治具的穩(wěn)合程度、產(chǎn)品截面的高低、肉厚、深淺、材質(zhì)的組織，必定無法是百分之百承受相同的壓力。 另一方面上模（H o r n）輸出的能量，每一點都有其誤差值，并非整個面發(fā)出的能量都相同。就這整體而言，勢必產(chǎn)生產(chǎn)品熔接線熔接程度的差異。所以也就必須作修正，如何修正，那就是靠超音波熔接機(jī)本身的水平螺絲，或是貼較薄的膠帶或鋁箔來克服了。

1、自動焊接機(jī)工作效率高。

2、自動焊接機(jī)操作簡便。

3、自動焊接機(jī)更適應(yīng)流水線作業(yè)。

4、自動焊接機(jī)節(jié)約人力成本。

智能電腦追頻型超聲波焊接機(jī)介紹

核心提示：最適用于精密塑膠電子產(chǎn)品焊接。如U盤、SD卡、電子充電器、耳機(jī)插頭、耳塞網(wǎng)等。

①智能電腦控制自動追蹤超聲波頻率。

②采用了16位分辨(N=65535)，調(diào)整響應(yīng)速度：設(shè)置范圍1～8ms。

③提高了諧振定位精度,使控制分辨在0.25Hz。調(diào)整精度：1-10%。

④主控制帶自診斷功能，并且能對換能器組合結(jié)構(gòu)及連接線等進(jìn)行自動判別，并相應(yīng)信息提示。

開機(jī)自動測試運(yùn)行一次，將對超聲組件的實際工作頻率的結(jié)束將被儲存并顯示當(dāng)前頻率。

設(shè)計頻率：首先確認(rèn)換能器與工具頭的大概頻率，然后把大概的頻率輸入設(shè)置即可。（例：估計換能器組合約在20KHz,所設(shè)置頻率在20～20.5 KHz均可）：

每一次焊接結(jié)束時的實際工作頻率儲存并顯示當(dāng)前頻率。

焊接后因焊頭發(fā)熱或其它因素造成頻率漂移，始終處于最佳諧振狀態(tài)并儲存。

◆型號：XH-4080

◆機(jī)械性能：

1:采用CPU電腦監(jiān)控各程序速度快適應(yīng)力特強(qiáng)

2:真正全自動追頻（AFC）

3：頻率自動搜索――首先設(shè)計鄰近頻率。

4:電壓保護(hù)系統(tǒng)（供電電壓的范圍180V~260V）；

在自動平恒電壓期間不影響本機(jī)輸出功率及工作頻率

5:過流保護(hù)；

6:供電頻率不穩(wěn)自動補(bǔ)償。

7:超負(fù)荷保護(hù)系統(tǒng)。

8:適應(yīng)各種大小焊模和不同的設(shè)計模具。

9:內(nèi)置全自動振幅調(diào)節(jié)系統(tǒng),對不同的氣壓變化及電壓波動自動補(bǔ)償.

10:采用FET場效管做功率放大，反應(yīng)快

11:比傳統(tǒng)硅功率管反應(yīng)速度快100倍以上。

12:內(nèi)置各種故障保護(hù)功能。

◆技術(shù)參數(shù)：

操作模式：自動/手動 輸出時間：0.1-0.99s

電 壓： 220V 頻 率：40KHZ

輸出功率：800W 焊接面積：103mm

重 量：43.6KG 氣壓范圍：3-6.8bar

當(dāng)然，價格也比傳統(tǒng)機(jī)器要貴得多。

但是自動的可以節(jié)約人工成本，大部分企業(yè)還是需求全自動的超聲波設(shè)備。

◆超聲波模具架設(shè)常發(fā)生的問題：

1. 忽略了超聲波的特性為“擴(kuò)大、集束、摩擦、振動、傳導(dǎo)、能量分布”的特性，而用沖模、塑膠模、或一般 工具機(jī)的觀念或經(jīng)驗，去架設(shè)超聲波模具，結(jié)果導(dǎo)致無法發(fā)揮超聲波的經(jīng)濟(jì)效益。

2. 忽略了超聲波能量分布、氣缸、塑品、模具、機(jī)臺底板的累積誤差， 而單純用超聲波的上模與底模，來效 正機(jī)械與模具的垂直、水平精度是錯誤的，如此易造成微調(diào)功能的失效。(請參閱超聲波模具架設(shè)技巧)

3. 最高級且符合經(jīng)濟(jì)效益的超聲波架模技巧，就是用熔接時間與預(yù)熱塬理，來控制產(chǎn)品的精度與距離，一般都 忽略了超聲波的導(dǎo)熔線只有0.3~0.6m/m，多出的動作或熔接條件，均是消耗超聲波的能量，也均是欲達(dá)超聲波經(jīng)濟(jì)效益的反作用力。